VRF实例说明
Virtual Routing Forwarding
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??? 代理路由转发表,也称代理-instance(代理实例),是PE为直接相连的site建立并维护的一个专门实体,每个site在PE上都有自己的代理-instance,每个代理-instance包含到一个或多个与该PE直接相连的CE的路由和转发表,另外如果要实现同一代理各个Site间的互通,该代理-instance还就应该包含连接在其他PE上的发出该代理的Site的路由信息。
MPLS?代理网络主要由CE、PE和P等3部分组成:CE(Customer Edge Router,用户网络边缘路由器)设备直接与服务提供商网络(图1中的MPLS骨干网络)相连,它“感知”不到代理的存在;PE(Provider Edge Router,骨干网边缘路由器)设备与用户的CE直接相连,负责代理业务接入,处理代理-IPv4路由,是MPLS三层代理的主要实现者:P(Provider Router,骨干网核心路由器)负责快速转发数据,不与CE直接相连。在整个MPLS 代理中,P、PE设备需要支持MPLS的基本功能,CE设备不必支持MPLS。
PE是MPLS 代理网络的关键设备,根据PE路由器是否参与客户的路由,MPLS 代理分成Layer3 MPLS 代理和Layer2 MPLS 代理。其中Layer3 MPLS 代理遵循RFC2547bis标准,使用MBGP在PE路由器之间分发路由信息,使用MPLS技术在代理站点之间传送数据,因而又称为 BGP/MPLS 代理。本文主要阐述的是Layer3 MPLS 代理。
在MPLS 代理网络中,对代理的所有处理都发生在PE路由器上,为此,PE路由器上起用了代理v4地址族,引入了RD(Route Distinguisher)和RT(Route Target)等属性。RD具有全局唯一性,通过将8byte的RD作为IPv4地址前缀的扩展,使不唯一的IPv4地址转化为唯一的代理v4地址。代理v4地址对客户端设备来说是不可见的,它只用于骨干网络上路由信息的分发。PE对等体之间需要发布基于代理v4地址族的路由,这通常是通过 MBGP实现的。正常的BGP4能只传递IPv4的路由,MP-BGP在BGP的基础上定义了新的属性。MP-iBGP在邻居间传递代理用户路由时会将 IPv4地址打上RD前缀,这样代理用户传来的IPv4路由就转变为代理v4路由,从而保证代理用户的路由到了对端的PE上以后,即使存在地址空间重叠,对端PE也能够区分开分属不同代理的用户路由。RT使用了BGP中扩展团体属性,用于路由信息的分发,具有全局唯一性,同一个RT只能被一个 代理使用,它分成Import RT和Export RT,分别用于路由信息的导入和导出策略。在PE路由器上针对每个site都创建了一个虚拟路由转发表VRF(代理 Routing & Forwarding),VRF为每个site维护逻辑上分离的路由表,每个VRF都有Import RT和Export RT属性。当PE从VRF表中导出代理路由时,要用Export RT对代理路由进行标记;当PE收到代理v4路由信息时,只有所带RT标记与VRF表中任意一个Import RT相符的路由才会被导入到VRF表中,而不是全网所有代理的路由,从而形成不同的代理,实现代理的互访与隔离。通过对Import RT和Export RT的合理配置,运营商可以构建不同拓扑类型的代理,如重叠式代理和Hub-and-spoke 代理。
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??? 整个MPLS 代理体系结构可以分成控制面和数据面,控制面定义了LSP的建立和代理路由信息的分发过程,数据面则定义了代理数据的转发过程。
在控制层面,P路由器并不参与代理路由信息的交互,客户路由器是通过CE和PE路由器之间、PE路由器之间的路由交互知道属于某个代理的网络拓扑信息。CE-PE路由器之间通过采用静态/默认路由或采用IGP(RIPv2、OSPF)等动态路由协议。PE-PE之间通过采用MP-iBGP进行路由信息的交互,PE路由器通过维持iBGP网状连接或使用路由反射器来确保路由信息分发给所有的PE路由器。除了路由协议外,在控制层面工作的还有 LDP,它在整个MPLS网络中进行标签的分发,形成数据转发的逻辑通道LSP。
在数据转发层面,MPLS 代理网络中传输的代理业务数据采用外标签(又称隧道标签)和内标签(又称代理标签)两层标签栈结构。当一个代理业务分组由CE路由器发给入口PE 路由器后,PE路由美国高防vps器查找该子接
介绍
代理 Routing and Forwarding (VRF)?is a technology used in computer networks that allows multiple instances of a routing table to co-exist within the same router at the same time. Because the routing instances are independent,the same or overlapping IP addresses can be used without conflicting with each other.
VRF—代理路由转发实例(代理 Routing & Forwarding Instance)
每一个VRF可以看作虚拟的路由器,好像是一台专用的PE设备。该虚拟路由器包括如下元素:
一张独立的路由表,当然也包括了独立的地址空间;
一组归属于这个VRF的接口的集合;
一组只用于本VRF的路由协议。
对于每个PE,可以维护一个或多个VRF,同时维护一个公网的路由表(也叫全局路由表),多个VRF实例相互分离独立。
部署和配置
公网路由表:包含全部PE和P?路由器之间的路由,由骨干网IGP 产生。
私网路由表:包含本代理 用户可达信息的路由和转发表。
⒊1 配置RD
理论上可以为每个VRF配置一个RD。
通常建议为每个代理都配置相同的RD,不同的代理配置不同的RD。
但是实际上只要保证存在相同地址的两个VRF的RD不同即可,不同的代理可以配置相同的RD,相同的代理也可以配置不同的RD。
代理 RD的关系比较松散,只需要保证存在地址相同的两个VRF的RD不同即可。只要能区分不同vrf的系统路由就可以了。
PE1(config-vrf)#rd
ASN:nn or IP-address:nn 代理 Route Distinguisher
一般采用:ASN:nn
⒊2 配置RT
PE1(config-vrf)#route-target import
ASN:nn or IP-address:nn Target 代理 Extended Community
PE1(config-vrf)#route-target export
ASN:nn or IP-address:nn Target 代理 Extended Community
⒊3 为VRF 指派接口
一旦你创建VRF的工作结束,你就可以开始分配特定的接口并且开始把客户分开。如果你在确定VRF中的接口之前分配IP地址,这个IP地址将被删除,你必须重新为接口分配IP地址。
PE1(config)#interface s1/0
PE1(config-if)#ip vrf forwarding 代理-a
PE1(config-if)#
PE1(config-if)#do show ip vrf
Name Default RD Interfaces
代理-a 65001:1 Se1/0
可解决问题
⒉1 实现类似专用PE的功能,用路由隔离不同的代理用户。
⒉2 解决地址重叠的问题
即同时支持使用公有地址的客户端设备和私有地址的客户端设备,或者多个代理使用同一个地址空间;
也可以支持创建重叠代理,所谓重叠代理是指同一个站点同时属于多个代理的情况。
引入RT的概念
在PE 中,存在全局路由表、vrf 等,从全局路由表选择路由到vrf 称为export导出;从vrf 中选择路由到全局路由表称为import。RT 用于路由信息的分发,它分成Import RT和Export RT,分别用于路由信息的导入、导出策略。当从全局路由表中导出路由到vrf 时,要用Export RT对代理路由进行标记;在往全局路由导入代理v4 路由时,只有所带RT 标记与VRF 表中任意一个Import RT相符的路由才会被导入到全局路由表中。RT使得PE路由器只包含和其直接相连的代理的路由,而不是全网所有ip代理v4 的路由,从而节省了PE路由器的资 源,提高了网络拓展性。在一个VRF中,在发布路由时使用RT 的export 规则。直接发送给其他的PE设备。在接收端的PE上,接收所有的路由,并根据每个VRF 配置的RT 的import 规则进行检查,如果与路由中的RT属性match,则将该路由加入到相应的VRF中。
Export Target: 我这个VRF 发出的路由打上什么标记;
Import Target:我这个VRF 接受什么标记的路由。
引入RD的概念
ISP 网络需要把来自CE 用户的路由,通过公用网络传递到用户的其他CE?路由器。但是来自不同用户的路由可能相同(重叠)。假设A 用户有个路由条目是10.180.0.0/16,B 用户有个路由也是10.180.0.0/16。这样在ISP 内部将不能区分10.180.0.0/16 到底是那个用户的。为了解决这个问题映入RD (64bit)概念,将ipv4 地址扩展为ip代理4 地址(RD:ipv4), 在ISP 内部传播路由时为每个来自CE 的路由加一个区别标识,这样对端ISP,PE收到不同vrf的相同路由,就能准确区分。假设A 用户的RD 是65001:1,B 用户的RD为65002:1, 这样A 的10.180.0.0/16 就扩充为65001:1:10.180.0.0/16,B 扩充为65002:1:10.180.0.0/16 ,这种扩充后的路由成为ip代理4 route。只要RD 全局唯一, 将不唯一的IPv4地址转化为唯一的IP代理v4 地址,但是IP代理v4 地址对客户端设备来说是不可见的。